【摘 要】
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用ViewCast软件对φ107mm/φ77mm×80mm的U-Nb合金管形铸件在给定铸造工艺条件下的铸造凝固过程进行了计算机模拟,初步分析了夹杂、疏松等铸造缺陷的形成原因.首先对ViewCast软件进行修改,以适应铸型的初始条件具有一定温度梯度的要求;所用热物性参数由实测或者文献数据经过最小二乘方法拟合;铸型与环境仅考虑为辐射换热;铸件与铸型界面的换热系数hi=~2000W/m·℃.结果表明:从
【机 构】
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中国工程物理研究院(绵阳) 中国科学院金属研究所(沈阳)
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用ViewCast软件对φ107mm/φ77mm×80mm的U-Nb合金管形铸件在给定铸造工艺条件下的铸造凝固过程进行了计算机模拟,初步分析了夹杂、疏松等铸造缺陷的形成原因.首先对ViewCast软件进行修改,以适应铸型的初始条件具有一定温度梯度的要求;所用热物性参数由实测或者文献数据经过最小二乘方法拟合;铸型与环境仅考虑为辐射换热;铸件与铸型界面的换热系数hi=~2000W/m<2>·℃.结果表明:从充型过程的速度矢量图来看,采用顶注式时,金属液在充型过程中呈现紊流特征,这是造成夹杂物在铸件内随机分布的主要原因;从温度场的变化来看,铸件以自下而上的顺序凝固方式进行凝固,计算温度值与实测温度值符合得较好;由于U-Nb合金具有较宽凝固温度区间,在凝固过程中因枝晶阻碍液体金属的流动而不能有效地补缩,容易产生疏松缺陷,模拟预测疏松缺陷产生在铸件顶部,定性地与实际铸件经过γ射线无损探伤结果一致.
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